Metaboloma

Si definisce metaboloma l'insieme di tutti i metaboliti di un organismo biologico, cioè di tutte le sostanze che sono in grado di partecipare ai processi di un organismo. Tra di essi figurano sia gli intermedi metabolici (substrati necessari alle reazioni biochimiche e prodotti da esse derivati), sia ormoni ed altre molecole di segnale.

La parola è stata coniata in analogia con il termine trascrittoma e proteoma, a loro volta ideate ricalcando il ben più noto ed utilizzato genoma. A differenza di quest'ultimo, metaboloma, trascrittoma e proteoma sono entità estremamente dinamiche, in grado di cambiare da secondo a secondo.

La principale differenza del metaboloma rispetto alle altre tre entità, in ogni caso, è che non può al momento essere studiato attraverso una specifica tecnologia. Se infatti il genoma può essere studiato con varie tecniche di sequenziamento, il trascrittoma con saggi di espressione genica (specialmente attraverso i microarray) ed il proteoma con approcci come l'elettroforesi bidimensionale, non esiste ancora un metodo analitico in grado di tracciare il metaboloma.

Nel gennaio 2007 ricercatori delle Università dell'Alberta e di Calgary hanno completato l'analisi del metaboloma umano, individuando e caratterizzando circa 2500 metaboliti, 1200 principi attivi e 3500 componenti di origine alimentare.

Lo studio del metaboloma, similmente a quanto avviene per gli altri omics, è definito metabolomica (o metabonomica, termine che tuttavia è spesso utilizzato con un significato leggermente diverso).

Bibliografia

• Fiehn O, Kloska S, Altmann T, Integrated studies on plant biology using multiparallel techniques, in Curr. Opin. Biotechnol., vol. 12, n. 1, febbraio 2001, pp. 82–6, DOI:10.1016/S0958-1669(00)00165-8, PMID 11167078.
• Fiehn O, Combining genomics, metabolome analysis, and biochemical modelling to understand metabolic networks, in Comp. Funct. Genomics, vol. 2, n. 3, 2001, pp. 155–68, DOI:10.1002/cfg.82, PMC 2447208, PMID 18628911.
• Weckwerth W, Metabolomics in systems biology, in Annu Rev Plant Biol, vol. 54, 2003, pp. 669–89, DOI:10.1146/annurev.arplant.54.031902.135014, PMID 14503007.
• Goodacre R, Vaidyanathan S, Dunn WB, Harrigan GG, Kell DB, Metabolomics by numbers: acquiring and understanding global metabolite data, in Trends Biotechnol., vol. 22, n. 5, maggio 2004, pp. 245–52, DOI:10.1016/j.tibtech.2004.03.007, PMID 15109811.
• Wishart DS, Tzur D, Knox C, Eisner R, Guo AC, Young N, Cheng D, Jewell K, Arndt D, Sawhney S, Fung C, Nikolai L, Lewis M, Coutouly M-A, Forsythe I, Tang P, Shrivastava S, Jeroncic K, Stothard P, Amegbey G, Block D, Hau DD, Wagner J, Miniaci J, Clements M, Gebremedhin M, Guo N, Zhang Y, Duggan GE, MacInnis GD, Weljie AM, Dowlatabadi R, Bamforth F, Clive D, Greiner R, Li L, Marrie T, Sykes BD, Vogel HJ, Querengesser L, HMDB: The Human Metabolome Database, in Nucleic Acids Research, 35 (Database issue), gennaio 2007, pp. D521–6, DOI:10.1093/nar/gkl923, PMID 17202168.
• Wishart DS, Knox C, Guo AC, Eisner R, Young N, Gautam B, Hau DD, Psychogios N, Dong E, Bouatra S, Mandal R, Sinelnikov I, Xia J, Jia L, Cruz JA, Lim E, Sobsey CA, Shrivastava S, Huang P, Liu P, Fang L, Peng J, Fradette R, Cheng D, Tzur D, Clements M, Lewis A, De Souza A, Zuniga A, Dawe M, Xiong Y, Clive D, Greiner R, Nazyrova A, Shaykhutdinov R, Li L, Vogel HJ, Forsythe I, HMDB: a knowledgebase for the human metabolome, in Nucleic Acids Research, 37 (Database issue), gennaio 2009, pp. D603–10, DOI:10.1093/nar/gkn810, PMID 18953024.
• Nicholson JK, Holmes E, Lindon JC, Wilson ID, The challenges of modeling mammalian biocomplexity, in Nat. Biotechnol., vol. 22, n. 10, ottobre 2004, pp. 1268–74, DOI:10.1038/nbt1015, PMID 15470467.
• van der Greef J, Stroobant P, van der Heijden R, The role of analytical sciences in medical systems biology, in Curr Opin Chem Biol, vol. 8, n. 5, ottobre 2004, pp. 559–65, DOI:10.1016/j.cbpa.2004.08.013, PMID 15450501.
• Kell DB, Metabolomics and systems biology: making sense of the soup, in Curr. Opin. Microbiol., vol. 7, n. 3, giugno 2004, pp. 296–307, DOI:10.1016/j.mib.2004.04.012, PMID 15196499.
• Dunn, W.B. and Ellis, D.I. (2005) Metabolomics: current analytical platforms and methodologies. Trends in Analytical Chemistry 24(4), 285-294.
• Ellis DI, Goodacre R, Metabolic fingerprinting in disease diagnosis: biomedical applications of infrared and Raman spectroscopy, in Analyst, vol. 131, n. 8, agosto 2006, pp. 875–85, DOI:10.1039/b602376m, PMID 17028718.

Voci correlate

• Esposoma
• Esposomica

Collegamenti esterni

• (EN) The Human Metabolome Project, su metabolomics.ca.
• (EN) The Human Metabolome Database, su hmdb.ca.
• (EN) The Human Metabolite Library, su metabolibrary.ca.
• (EN) The Human Serum Metabolome Project (HUSERMET), su husermet.org. URL consultato il 19 aprile 2009 (archiviato dall'url originale il 17 maggio 2014).
• (EN) PDF of Reporting Standards for Metabolomic Studies, su liebertonline.com.